Polyoxometalate-Decorated Gold Nanoparticles Inhibit β-Amyloid Aggregation and Cross the Blood-Brain Barrier in a µphysiological Model

Resum

Alzheimer's disease is characterized by a combination of several neuropathological hallmarks, such as extracellular aggregates of beta amyloid (Aβ). Numerous alternatives have been studied for inhibiting Aβ aggregation but, at this time, there are no effective treatments available. Here, we developed the tri-component nanohybrid system AuNPs@POM@PEG based on gold nanoparticles (AuNPs) covered with polyoxometalates (POMs) and polyethylene glycol (PEG). In this work, AuNPs@POM@PEG demonstrated the inhibition of the formation of amyloid fibrils, showing a 75% decrease in Aβ aggregation in vitro. As it is a potential candidate for the treatment of Alzheimer's disease, we evaluated the cytotoxicity of AuNPs@POM@PEG and its ability to cross the blood-brain barrier (BBB). We achieved a stable nanosystem that is non-cytotoxic below 2.5 nM to human neurovascular cells. The brain permeability of AuNPs@POM@PEG was analyzed in an in vitro microphysiological model of the BBB (BBB-on-a-chip), containing 3D human neurovascular cell co-cultures and microfluidics. The results show that AuNPs@POM@PEG was able to cross the brain endothelial barrier in the chip and demonstrated that POM does not affect the barrier integrity, giving the green light to further studies into this system as a nanotherapeutic.

Tipus de document

Article

Llengua

Anglès

Publicat per

 

Documents relacionats

Agencia Estatal de Investigación RTI2018-097038-B-C21

Agencia Estatal de Investigación RTI2018-097038-B-C22

Agencia Estatal de Investigación PDC2022-133918-C21

Agència de Gestió d'Ajuts Universitaris i de Recerca 2017/SGR-1079

Agència de Gestió d'Ajuts Universitaris i de Recerca 2021/SGR-015452

Agencia Estatal de Investigación PRE2019-088286

Agencia Estatal de Investigación PLEC2022-009401

European Commission 801370

Nanomaterials ; Vol. 13, Issue 19 (October 2023), art. 2697

Citació recomanada

Aquesta citació s'ha generat automàticament.

Drets

open access

Aquest document està subjecte a una llicència d'ús Creative Commons. Es permet la reproducció total o parcial, la distribució, la comunicació pública de l'obra i la creació d'obres derivades, fins i tot amb finalitats comercials, sempre i quan es reconegui l'autoria de l'obra original.

https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Aquest element apareix en la col·lecció o col·leccions següent(s)